KR102027771B1 - Obstacle detecting apparatus and method for adaptation to vehicle velocity - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 주행속도에 기초에 따라 차량의 전방에 위치하는 장애물을 검출하는 인지 영역을 가변하여 장애물 검출 응답 속도를 조절할 수 있는 한편, 장애물에 대한 센싱 데이터를 생성하는 이종 센서들에 시간적 동기화가 이루어질 수 있도록 하는 동기 신호를 제공하여 복수의 센서들로부터 생성된 센싱 데이터들을 통합할 수 있도록 하는 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치 및 방법에 대해서 개시한다.The present invention can adjust the obstacle detection response speed by varying the recognition region for detecting an obstacle located in front of the vehicle according to the driving speed of the vehicle, while synchronizing the heterogeneous sensors generating sensing data for the obstacle. Disclosed is a vehicle speed adaptive obstacle detection apparatus and method for providing a synchronizing signal to integrate the sensing data generated from a plurality of sensors.

Description

차량 속도 적응형 장애물 검출 장치 및 방법 {Obstacle detecting apparatus and method for adaptation to vehicle velocity}Obstacle detecting apparatus and method for adaptation to vehicle velocity

본 발명은 안전 주행을 위하여 차량의 전방에 존재하는 장애물을 검출하기 위한 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 차량의 주행속도에 기초에 따라 차량의 전방에 위치하는 장애물을 검출하는 인지 영역을 가변하여 장애물 검출 응답 속도를 조절할 수 있는 한편, 장애물에 대한 센싱 데이터를 생성하는 이종 센서들에 시간적 동기화가 이루어질 수 있도록 하는 동기 신호를 제공하여 복수의 센서들로부터 생성된 센싱 데이터들을 통합할 수 있도록 하는 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle speed adaptive obstacle detection apparatus and method for detecting an obstacle present in front of the vehicle for safe driving, more specifically, an obstacle located in front of the vehicle based on the driving speed of the vehicle It is possible to adjust the detection speed of the obstacle by varying the recognition area for detecting the detection, and provide a synchronization signal for temporal synchronization to heterogeneous sensors generating sensing data on the obstacle, thereby generating the sensing generated from the plurality of sensors. A vehicle speed adaptive obstacle detection apparatus and method for integrating data.

미래의 자동차는 스스로 판단하여 목적지까지 자율적으로 주행이 가능한 지능형 자동차로 진화할 것으로 예상된다. 최근에는 이와 관련된 연구가 활발히 진행됨에 따라, 미국의 구글 사를 포함하여 전세계적으로 자율주행 자동차 및 이와 관련한 기술들을 개발하거나 자율주행 자동차의 상용화를 위한 연구 개발을 수행한다. 또한, 차량에 장착된 센서뿐만 아니라 주변 차량 및 외부 인프라에서 전송된 정보를 활용하여 운전자의 인식 능력을 높임으로써, 운전자 졸음 방지, 전방 추돌 방지, 및 교차로 충돌사고 예방 등과 같은 안전 기능을 탑재하거나, 고속도로에서의 자율주행, 자동 주차 등과 같은 편의 기능을 내장한 지능형 자동차들로 발전되고 있다.The car of the future is expected to evolve into an intelligent car that can judge itself and drive autonomously to its destination. Recently, as the research is actively conducted, the company develops autonomous vehicles and related technologies worldwide, including Google of the United States, or conducts research and development for commercialization of autonomous vehicles. In addition, by using the information transmitted from the vehicle and external infrastructure as well as sensors mounted on the vehicle to enhance the driver's awareness, it is equipped with safety functions such as driver drowsiness prevention, forward collision prevention, and intersection collision prevention, Intelligent cars are being developed with convenience functions such as autonomous driving on the highway and automatic parking.

상기와 같은 지능형 자동차를 구현하기 위한 요소 기술들 중 하나인 인식 기술은, 자동차에 융합되는 IT 기술로서 운전자 상태를 모니터링하여 졸음운전 등을 예방할 수 있으며, 차량 내의 주요 장치에 대한 오동작 또는 불량상태를 모니터링하거나 차량의 주행상태를 인식하는데 사용되며, 차량 전·후방에 존재하는 장애물 또는 운전자의 시야가 확보되지 않는 사각지대 내에 위치하는 장애물을 인식, 차선 인식 및 신호등 인식 등을 차량 자체적으로 가능하도록 하여, 운전보조 및 자율주행 서비스가 수행될 수 있도록 한다.Recognition technology, which is one of the element technologies for implementing the intelligent vehicle as described above, is an IT technology that is integrated into a vehicle and can monitor driver's condition to prevent drowsy driving, and can detect malfunctions or bad conditions of major devices in the vehicle. It is used to monitor or recognize the driving status of the vehicle.It can recognize obstacles in the front and rear of the vehicle or obstacles located in the blind spot where the driver's vision is not secured, and the vehicle itself can recognize lanes and traffic lights. Ensure that driving assistance and autonomous driving services are performed.

자동차의 안전주행을 위한 운전보조 및 자율주행을 위한 장애물 검출 센서로는 레이더(Radar, RAdio Detection And Ranging), 라이다(Lidar, LIght Detection And Ranging), 초음파 센서, 카메라 센서 등이 사용된다. 또한, 한 종류의 센서로는 모든 경우의 주행 환경을 수용하기 어려우므로 다양한 종류의 센서를 사용하거나 이종 센서간의 융합 기술을 사용하고 있다. 라이다인 레이저 스캐너는 2D, 3D 및 4 레이어 등의 종류가 있으며 카메라는 적외선 카메라, 스테레오 카메라 및 광시야각 카메라 등이 있다. 이러한 이종 센서간의 융합에서는 각 센서의 데이터 처리 및 출력 결과의 차이로 인해, 시간적 동기를 맞추는 것에 어려움이 있으며 다양한 주행환경을 고려하여 많은 고가의 장비를 적용해야 하는 어려움이 있다. 또한, 정확한 장애물 검출을 위해서는 고속의 데이터 처리 속도가 필요하며 장애물 검출 응답 속도인 센싱 응답 속도는 자동차의 주행 안전과 직결된다고 할 수 있다.Radar (Radio Detection And Ranging), Lidar (Lidar, LIght Detection And Ranging), Ultrasonic Sensor, Camera Sensor, etc. are used as obstacle detection sensors for driving assistance and autonomous driving for safety driving of automobiles. In addition, since one type of sensor is difficult to accommodate the driving environment in all cases, various types of sensors are used or a fusion technology between heterogeneous sensors is used. LiDIN laser scanners are available in 2D, 3D and 4 layers. Cameras include infrared cameras, stereo cameras and wide viewing angle cameras. In the convergence between these heterogeneous sensors, due to the difference in the data processing and output results of each sensor, it is difficult to match the time synchronization, and there is a difficulty in applying a lot of expensive equipment in consideration of various driving environments. In addition, a high speed data processing speed is required for accurate obstacle detection, and a sensing response speed, which is an obstacle detection response speed, is directly related to driving safety of a vehicle.

이와 관련하여, 'Object Detection and Tracking System'을 발명의 명칭으로 하는 미국공개특허 제2010/0326844호에서는 차량 전방에 존재하는 장애물을 검출하기 위해 영상 장치, 영상 프로세서 및 라이다 장치를 포함하는 물체 검출 시스템에 대해서 개시하고 있다. 미국공개특허 제2010/0326844호에서는, 영상 장치는 차량 외부 장면의 영상에 대한 데이터를 획득하고, 영상 프로세서는 영상 장치의 시야각 내에 있는 관심 물체를 검출할 수 있도록 영상 이미지 데이터를 처리한다. 한편, 라이다 장치는 영상 프로세서에서의 영상 이미지 데이터 처리와 연동하여 검출된 물체 방향을 가리키도록 시야각이 확보되어 차량과 검출된 물체 사이의 거리를 측정하는 작업을 수행한다.In this regard, U.S. Patent Application Publication No. 2010/0326844 entitled 'Object Detection and Tracking System' discloses an object detection device including an imaging device, an image processor, and a lidar device to detect an obstacle present in front of a vehicle. The system is disclosed. In US 2010/0326844, the imaging apparatus acquires data for an image of an exterior scene of a vehicle, and the imaging processor processes the image image data to detect an object of interest within a viewing angle of the imaging apparatus. On the other hand, the LiDAR device performs a task of measuring a distance between the vehicle and the detected object by securing a viewing angle to point in the direction of the detected object in association with image image data processing in the image processor.

그러나, 상기의 미국공개특허 제2010/0326844호 등과 같은 종래의 차량 주위에 존재하는 물체를 검출하기 위한 기술들은 장애물 검출 응답 속도를 개선하기 위한 방안이나 이종 센서들로부터 생성된 센싱 데이터들을 융합하기 위한 시간적 동기화 방안에 대해서는 전혀 고려하지 못하고 있다.However, the techniques for detecting objects existing around a vehicle, such as US Patent Application Publication No. 2010/0326844, are for improving the obstacle detection response speed or for fusion of sensing data generated from heterogeneous sensors. No consideration is given to the temporal synchronization scheme.

본 발명은, 차량의 주행속도에 기초하여 차량의 주행속도가 높을수록 차량의 전방에 위치하는 장애물을 감지하는 센서의 인지 영역을 감소시킴으로써, 장애물 검출 응답 속도를 높일 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a technique for increasing the obstacle detection response speed by reducing the recognition area of the sensor for detecting the obstacle located in front of the vehicle as the driving speed of the vehicle is higher based on the driving speed of the vehicle. It is done.

또한, 본 발명은, GPS 모듈로부터 획득한 PPS 신호를 동기 신호로 활용하여 이종 센서들에 의해 생성된 센싱 데이터들을 통합한 장애물 검출 데이터를 생성하고, 각 센서들에서 장애물 검출을 처리하는 과정에서 발생된 지연 시간에 대한 정보를 출력함으로써, 이종 센서들 간의 시간 동기 및 타 시스템과의 연동이 용이한 장애물 검출 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention, by using the PPS signal obtained from the GPS module as a synchronization signal to generate obstacle detection data integrating the sensing data generated by the heterogeneous sensors, generated in the process of processing the obstacle detection in each sensor It is an object of the present invention to provide an obstacle detection system in which time synchronization between heterogeneous sensors and interworking with other systems are easy by outputting information on the delay time.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치는, GPS 모듈로부터 차량의 주행속도 정보와 PPS(Pulse Per Second) 신호를 입력받는 제어부; 상기 차량의 주행속도 정보에 기초하여 카메라에 의해 획득된 차량 주변의 영상에서 검출 영역의 범위를 조절하고, 상기 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 상기 검출 영역의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제1 센싱 데이터를 생성하는 속도 적응 카메라 센서; 상기 차량의 주행속도 정보에 기초하여 차량 주변에 위치하는 물체를 감지하기 위한 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절하고, 상기 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 상기 시야각의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제2 센싱 데이터를 생성하는 속도 적응 레이저 스캐너 센서; 및 상기 제1 센싱 데이터와 상기 제2 센싱 데이터를 통합한 장애물 검출 데이터를 출력하는 센싱 데이터 통합부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a vehicle speed adaptive obstacle detecting apparatus including: a controller configured to receive driving speed information and a pulse per second (PPS) signal from a GPS module; The first sensing of the object within the range of the detection area by adjusting the range of the detection area in the image around the vehicle obtained by the camera based on the driving speed information of the vehicle, and using the PPS signal as a synchronization signal A speed adaptive camera sensor for generating data; A range of a viewing angle of a laser scanner for detecting an object located around the vehicle based on the driving speed information of the vehicle, and using the PPS signal as a synchronization signal, a second object with respect to an object within the range of the viewing angle; A speed adaptive laser scanner sensor for generating sensing data; And a sensing data integrating unit configured to output obstacle detection data integrating the first sensing data and the second sensing data.

이때, 상기 속도 적응 카메라 센서는, 상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 검출 영역의 범위를 감소시켜 센싱 응답 속도를 증가시킬수 있다.In this case, the speed adaptive camera sensor may increase the sensing response speed by decreasing the range of the detection area as the driving speed of the vehicle increases.

이때, 상기 속도 적응 카메라 센서는, 상기 제1 센싱 데이터에 대해 상기 PPS 신호 대비 지연된 센싱 시간을 나타내는 제1 PPS 지연 신호를 생성할 수 있다.In this case, the speed adaptive camera sensor may generate a first PPS delay signal indicating a sensing time delayed from the PPS signal with respect to the first sensing data.

이때, 상기 속도 적응 레이저 스캐너 센서는, 상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 시야각의 좌·우 범위를 감소시켜 센싱 응답 속도를 증가시킬 수 있다.In this case, the speed adaptive laser scanner sensor may increase the sensing response speed by decreasing the left and right ranges of the viewing angle as the traveling speed of the vehicle increases.

이때, 상기 속도 적응 레이저 스캐너 센서는, 상기 제2 센싱 데이터에 대해 상기 PPS 신호 대비 지연된 센싱 시간을 나타내는 제2 PPS 지연 신호를 생성할 수 있다.In this case, the speed adaptive laser scanner sensor may generate a second PPS delay signal indicating a sensing time delayed from the PPS signal with respect to the second sensing data.

이때, 센싱 데이터 통합부는, 상기 제1 PPS 지연 신호와 상기 제2 PPS 지연 신호에 기초하여 상기 제1 센싱 데이터와 상기 제2 센싱 데이터를 통합한 장애물 검출 데이터를 생성할 수 있다.In this case, the sensing data integrator may generate obstacle detection data in which the first sensing data and the second sensing data are integrated based on the first PPS delay signal and the second PPS delay signal.

이때, 상기 속도 적응 레이저 스캐너 센서는, 상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 상향으로 증가시킬 수 있다.
In this case, the speed adaptive laser scanner sensor may increase the laser light irradiation angle of the laser scanner upward as the traveling speed of the vehicle increases.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 방법은, 제어부가 GPS 모듈로부터 차량의 주행속도 정보와 PPS 신호를 입력받는 단계; 속도 적응 카메라 센서가 상기 차량의 주행속도 정보에 기초하여 카메라에 의해 획득된 차량 주변의 영상에서 검출 영역의 범위를 조절하는 단계; 상기 속도 적응 카메라 센서가 상기 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 상기 검출 영역의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제1 센싱 데이터를 생성하는 단계; 속도 적응 레이저 스캐너 센서가 상기 차량의 주행속도 정보에 기초하여 차량 주변에 위치하는 물체를 감지하기 위한 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절하는 단계; 상기 속도 적응 레이저 스캐너 센서가 상기 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 상기 시야각의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제2 센싱 데이터를 생성하는 단계; 및 센싱 데이터 통합부가 상기 제1 센싱 데이터와 상기 제2 센싱 데이터를 통합한 장애물 검출 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vehicle speed adaptive obstacle detection method according to the present invention for achieving the above object, the control unit receives the vehicle speed information and the PPS signal from the GPS module; Adjusting, by a speed adaptive camera sensor, a range of a detection area in an image around the vehicle acquired by the camera based on driving speed information of the vehicle; Generating, by the speed adaptive camera sensor, first sensing data of an object existing within a range of the detection area using the PPS signal as a synchronization signal; Adjusting, by a speed adaptive laser scanner sensor, a range of a viewing angle of the laser scanner for detecting an object located around the vehicle based on the driving speed information of the vehicle; Generating, by the speed adaptive laser scanner sensor, second sensing data for an object within the range of the viewing angle using the PPS signal as a synchronization signal; And outputting, by the sensing data integrator, obstacle detection data in which the first sensing data and the second sensing data are integrated.

이때, 상기 검출 영역의 범위를 조절하는 단계는, 상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 검출 영역의 범위를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.In this case, adjusting the range of the detection area may include decreasing the range of the detection area as the driving speed of the vehicle is higher.

이때, 상기 검출 영역의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제1 센싱 데이터를 생성하는 단계는, 상기 제1 센싱 데이터에 대해 상기 PPS 신호 대비 지연된 센싱 시간을 나타내는 제1 PPS 지연 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the generating of the first sensing data of the object existing within the range of the detection area may include generating a first PPS delay signal indicating a sensing time delayed from the PPS signal with respect to the first sensing data. can do.

이때, 상기 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절하는 단계는, 상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 시야각의 좌·우 범위를 감소시키는 단계를 포함할 수 있다.In this case, adjusting the range of the viewing angle of the laser scanner may include reducing the left and right ranges of the viewing angle as the driving speed of the vehicle increases.

이때, 상기 시야각의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제2 센싱 데이터를 생성하는 단계는, 상기 제2 센싱 데이터에 대해 상기 PPS 신호 대비 지연된 센싱 시간을 나타내는 제2 PPS 지연 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the generating of the second sensing data of the object existing within the range of the viewing angle may include generating a second PPS delay signal indicating a sensing time delayed from the PPS signal with respect to the second sensing data. Can be.

이때, 상기 장애물 검출 데이터를 출력하는 단계는, 상기 제1 PPS 지연 신호와 상기 제2 PPS 지연 신호에 기초하여 상기 제1 센싱 데이터와 상기 제2 센싱 데이터를 통합한 장애물 검출 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.The outputting of the obstacle detection data may include generating obstacle detection data integrating the first sensing data and the second sensing data based on the first PPS delay signal and the second PPS delay signal. It may include.

이때, 상기 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절하는 단계는, 상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 상향으로 증가시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, adjusting the range of the viewing angle of the laser scanner may further include increasing the laser light irradiation angle of the laser scanner upward as the driving speed of the vehicle increases.

본 발명에 따르면, 안전 주행을 위해 차량의 전방에 존재하는 장애물을 검출함에 있어서, GPS 모듈로부터 획득된 차량의 주행속도 정보에 기초하여 차량의 주행속도에 따라 카메라 센서의 장애물 검출 영역의 범위를 가변시키고, 레이저 스캐너 센서의 좌·우 시야각의 범위를 가변시킴으로써, 안전 주행과 직결되는 장애물 검출 응답 속도를 조정할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, in detecting an obstacle present in front of the vehicle for safe driving, the range of the obstacle detection area of the camera sensor is varied according to the traveling speed of the vehicle based on the traveling speed information of the vehicle obtained from the GPS module. By varying the range of the left and right viewing angles of the laser scanner sensor, the obstacle detection response speed which is directly connected to safe driving can be adjusted.

또한, 본 발명에 따르면, 차량이 고속으로 주행하는 경우에는 차량이 저속으로 주행하는 경우보다 장애물을 검출하기 위한 센서의 인지 영역을 감소시킴으로써, 고속 주행 시 장애물 검출에 필요한 데이터의 양을 감소시켜 장애물 검출 응답 속도를 높일 수 있는 효과가 있다.Further, according to the present invention, when the vehicle is traveling at high speed, by reducing the recognition area of the sensor for detecting the obstacle than when the vehicle is traveling at low speed, the amount of data required for obstacle detection at high speed driving is reduced This can increase the detection response speed.

또한, 본 발명에 따르면, 차량이 고속으로 주행함에 따라 레이저 스캐너 센서의 좌·우 시야각의 범위가 감소되는 경우에는 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 상향으로 조정함으로써, 고속 주행 시에 저속 주행 시보다 더 먼 거리에 위치하는 장애물을 검출할 수 있도록 하는 효과가 있다.Further, according to the present invention, when the range of the left and right viewing angles of the laser scanner sensor decreases as the vehicle travels at high speed, the laser light irradiation angle of the laser scanner is adjusted upward, so that the vehicle is traveling at high speed than at low speed. It is effective to detect obstacles located at a greater distance.

또한, 본 발명에 따르면, GPS 모듈로부터 획득한 PPS 신호를 동기 신호로 활용하여 이종 센서들에 의해 생성된 센싱 데이터들을 통합한 장애물 검출 데이터를 생성하고, 각 센서들에서 장애물 검출을 처리하는 과정에서 발생된 지연 시간에 대한 정보를 출력함으로써, 이종 센서들 간의 시간 동기 및 타 시스템과의 연동이 용이한 장애물 검출 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, by using the PPS signal obtained from the GPS module as a synchronization signal to generate obstacle detection data integrating the sensing data generated by the heterogeneous sensors, in the process of processing obstacle detection in each sensor By outputting information on the generated delay time, it is possible to provide an obstacle detection system that is easy to synchronize with other systems and time synchronization between heterogeneous sensors.

도 1은 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 속도 적응 카메라 센서가 차량의 주행속도에 따라 장애물 검출을 수행하기 위한 검출 영역의 범위를 가변시키는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 속도 적응 레이저 스캐너 센서가 차량의 주행속도에 따라 장애물 검출을 수행하기 위한 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 가변시키는 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 제어부의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a block diagram for explaining the configuration of a vehicle speed adaptive obstacle detection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining an operation in which the speed adaptive camera sensor illustrated in FIG. 1 varies a range of a detection area for performing obstacle detection according to a traveling speed of a vehicle.
3 is a view for explaining an operation in which the speed adaptive laser scanner sensor shown in FIG. 1 varies a range of a viewing angle of a laser scanner for performing obstacle detection according to a traveling speed of a vehicle.
FIG. 4 is a block diagram for describing a configuration of the controller illustrated in FIG. 1.
5 is a flowchart illustrating a vehicle speed adaptive obstacle detection method according to the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치 및 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Hereinafter, a vehicle speed adaptive obstacle detection apparatus and method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Prior to the detailed description of the invention, the terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as limiting in their usual or dictionary meanings. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치의 구성 및 그 동작에 대하여 설명하도록 한다.
Hereinafter, the configuration and operation of the vehicle speed adaptive obstacle detecting apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.

도 1은 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram for explaining the configuration of a vehicle speed adaptive obstacle detection apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치(10)는, 제어부(100), 속도 적응 카메라 센서(200), 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300) 및 센싱 데이터 통합부(400)로 구성된다.
Referring to FIG. 1, the vehicle speed adaptive obstacle detecting apparatus 10 according to the present invention includes a control unit 100, a speed adaptive camera sensor 200, a speed adaptive laser scanner sensor 300, and a sensing data integration unit 400. It consists of

제어부(100)는 외부의 GPS 모듈(20)로부터 차량의 현재 주행속도 정보와 PPS(Pulse Per Second) 신호를 실시간으로 입력받는다. 그리고, 제어부(100)는 GPS 모듈(20)로부터 입력된 차량의 현재 주행속도 정보에 기초하여 차량의 주변에 위치하는 물체를 감지하는 대상 영역인 센싱 범위를 조절하기 위한 제어 신호들을 속도 적응 카메라 센서(200)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)로 각각 출력한다. 이때, 제어부(100)는 센싱 범위를 조절하기 위한 제어 신호들을 속도 적응 카메라 센서(200)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)에 출력하는 대신, 차량의 현재 주행속도 정보를 직접 속도 적응 카메라 센서(200)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)에 각각 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 제어부(100)는 GPS 모듈(20)로부터 입력받은 PPS 신호를 속도 적응 카메라 센서(200)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)에 제공함으로써, 적응 카메라 센서(200)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)가 동일한 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 각각 센싱 데이터를 생성하도록 할 수 있다. 제어부(100)의 구성 및 동작에 대해서는 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 후술하도록 한다.
The controller 100 receives in real time the current driving speed information and the pulse per second (PPS) signal from the external GPS module 20. In addition, the control unit 100 may adjust the control signals for adjusting a sensing range which is a target area for detecting an object located around the vehicle based on the current driving speed information of the vehicle input from the GPS module 20. 200 and the speed adaptive laser scanner sensor 300, respectively. In this case, the control unit 100 directly outputs the current driving speed information of the vehicle instead of outputting control signals for adjusting the sensing range to the speed adaptive camera sensor 200 and the speed adaptive laser scanner sensor 300. 200 and speed adaptive laser scanner sensor 300, respectively. In addition, the controller 100 provides the PPS signal received from the GPS module 20 to the speed adaptive camera sensor 200 and the speed adaptive laser scanner sensor 300, thereby providing the adaptive camera sensor 200 and the speed adaptive laser scanner sensor. The 300 may generate the sensing data using the same PPS signal as the synchronization signal. The configuration and operation of the controller 100 will be described later in more detail with reference to FIG. 4.

속도 적응 카메라 센서(200)는 제어부(100)에 의해 실시간으로 수집되는 차량의 현재 주행속도 정보에 기초하여 카메라에 의해 획득된 차량의 주변에 대한 영상에서 물체를 감지하기 위한 검출 영역의 범위를 조절하고, 조절된 검출 영역의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 센싱 데이터를 생성한다. 이때, 속도 적응 카메라 센서(200)는 차량의 전면에 설치된 카메라를 통해 차량의 주행방향인 전방에 대하여 특정한 영역을 촬영한 영상을 획득하고, 획득된 영상에 대해 클리어링 처리 및 노이즈 제거 처리를 수행한 후, 이를 분석하여 검출 영역의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 속도 적응 카메라 센서(200)는 차량의 현재 주행속도 정보에 기초하여 생성된 제어 신호를 제어부(100)로부터 수신하여 물체를 감지하기 위한 검출 영역의 범위를 조절한다. 즉, 속도 적응 카메라 센서(200)는 차량의 현재 주행속도에 따라 장애물을 검출하기 위한 검출 영역의 범위를 조정함으로써, 장애물의 존재 여부를 감지하기 위해 검출 영역에 해당하는 영상을 처리 및 분석하기 위한 센싱 응답 속도(장애물 검출 응답 속도)를 조정할 수 있다. 여기서, 차량의 주변에 대한 영상을 획득하는 카메라의 촬영 영역이 기본적으로 도 2에 도시된 바와 같은 촬영 영역(200a)에 해당할 때, 속도 적응 카메라 센서(200)는 차량의 현재 주행속도가 느린 경우에는 기설정된 촬영 영역(200a) 전체를 장애물 검출을 수행하기 위한 검출 영역으로 설정하고, 해당 검출 영역에서의 차량 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행한다. 반면, 차량의 현재 주행속도가 빠른 경우에는 기설정된 전체 촬영 영역(200a)보다 감소된 범위의 영역(200b)을 장애물 검출을 수행하기 위한 검출 영역으로 설정하고, 감소된 범위의 검출 영역에서의 차량 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행함으로써, 검출 영상에 해당하는 영상을 처리 및 분석하기 위한 센싱 응답 속도를 증가시킨다. 속도 적응 카메라 센서(200)가 차량의 주행속도에 따라 카메라에 의해 획득된 영상에서 검출 영역의 범위를 조절하는 방식은 다양한 방식에 따라 이루어질 수 있다. 일례로, 속도 적응 카메라 센서(200)는, 실시간으로 수집되는 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이하인 경우에는 촬영 영역(200a) 전체에 대하여 차량의 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행하고, 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이상인 경우에는 전체 촬영 영역(200a) 보다 좁은 범위의 검출 영역(200b)에 대하여 차량의 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 속도 적응 카메라 센서(200)는 현재 수집된 차량의 현재 주행속도가 바로 이전에 수집된 차량의 주행속도 보다 낮은 경우에는 검출 영역의 범위를 확장하고, 이전에 수집된 차량의 주행속도 보다 높은 경우에는 검출 영역의 범위를 감소시킴으로써, 범위가 조정된 검출 영역에서의 물체의 감지를 수행할 수 있다. The speed adaptive camera sensor 200 adjusts a range of a detection area for detecting an object in an image of a surrounding of the vehicle acquired by the camera based on the current driving speed information of the vehicle collected by the controller 100 in real time. Then, the sensing data for the object existing within the range of the adjusted detection area is generated. In this case, the speed adaptive camera sensor 200 acquires an image of photographing a specific region of the front of the vehicle in the driving direction of the vehicle through a camera installed in the front of the vehicle, and performs a clearing process and a noise removing process on the acquired image. Afterwards, the sensing data may be generated for the object existing within the detection area. The speed adaptive camera sensor 200 receives a control signal generated based on the current driving speed information of the vehicle from the controller 100 to adjust a range of a detection area for detecting an object. That is, the speed adaptive camera sensor 200 adjusts the range of the detection area for detecting the obstacle according to the current driving speed of the vehicle, thereby processing and analyzing an image corresponding to the detection area to detect the presence of the obstacle. The sensing response speed (obstacle detection response speed) can be adjusted. Here, when the photographing area of the camera that acquires the image of the surroundings of the vehicle basically corresponds to the photographing area 200a as shown in FIG. In this case, the entire preset shooting area 200a is set as a detection area for performing obstacle detection, and an object located around the vehicle in the detection area is detected. On the other hand, when the current driving speed of the vehicle is high, the area 200b of the reduced range 200b is set as the detection area for performing obstacle detection, and the vehicle in the reduced range detection area is set. The sensing response speed for processing and analyzing an image corresponding to the detected image is increased by performing sensing of an object located nearby. The speed adaptive camera sensor 200 adjusts the range of the detection area in the image acquired by the camera according to the driving speed of the vehicle, according to various methods. For example, the speed adaptive camera sensor 200 detects an object located around the vehicle for the entire photographing area 200a when the current traveling speed of the vehicle collected in real time is less than or equal to a preset reference speed. When the current driving speed of the vehicle is greater than or equal to the preset reference speed, the vehicle may be configured to detect an object located around the vehicle with respect to the detection area 200b in a narrower range than the entire photographing area 200a. In addition, the speed adaptive camera sensor 200 extends the range of the detection area when the current traveling speed of the currently collected vehicle is lower than the traveling speed of the vehicle previously collected, and is higher than the traveling speed of the previously collected vehicle. In this case, by reducing the range of the detection area, it is possible to detect the object in the detection area in which the range is adjusted.

또한, 속도 적응 카메라 센서(200)는 차량의 주행속도에 따라 범위가 조절된 검출 영역에 해당하는 영상을 처리 및 분석하여 검출 영역 내에 존재하는 물체를 감지한 센싱 데이터를 생성하고, 이를 센싱 데이터 통합부(400)로 전송한다. 이때, 속도 적응 카메라 센서(200)는 제어부(100)로부터 전달받은 PPS 신호를 동기 신호로 사용하여 특정한 시각 마다 검출 영역 범위 내에서 물체를 감지한 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 속도 적응 카메라 센서(200)는 특정한 시각 마다 물체를 감지한 센싱 데이터를 생성함과 동시에, 해당 센싱 데이터가 PPS 신호 대비 어느 정도의 시간으로 지연되어 생성되었는지를 나타내는 PPS 지연 신호(이하, '제1 PPS 지연 신호'라 한다.)를 함께 생성하여 이를 센싱 데이터 통합부(400)로 전송할 수 있다.
Also, the speed adaptive camera sensor 200 processes and analyzes an image corresponding to a detection area whose range is adjusted according to the driving speed of the vehicle to generate sensing data that detects an object present in the detection area, and integrates the sensing data. The unit 400 transmits. In this case, the speed adaptive camera sensor 200 may generate sensing data for detecting an object within a detection area range for each specific time by using the PPS signal received from the controller 100 as a synchronization signal. In addition, the speed adaptive camera sensor 200 generates sensing data that senses an object at a specific time, and at the same time, a PPS delay signal (hereinafter, ' And a first PPS delay signal. ”May be generated and transmitted to the sensing data integrator 400.

속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 제어부(100)에 의해 실시간으로 수집되는 차량의 현재 주행속도 정보에 기초하여 차량 주변에 위치하는 물체를 감지하기 위한 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절하고, 조절된 시야각의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 센싱 데이터를 생성한다. 이때, 본 발명에서 사용되는 레이저 스캐너는, 방출된 단일 레이저 광이 시야각 범위 내에 존재하는 물체의 표면에 반사되어 돌아오는 신호를 검출하여 해당 물체를 감지하는 레이저 레이다(Laser Radar) 원리를 이용한 레이저 스캐너이다.The speed adaptive laser scanner sensor 300 adjusts the range of the viewing angle of the laser scanner for detecting an object located around the vehicle based on the current traveling speed information of the vehicle collected by the controller 100 in real time, and is adjusted. Generate sensing data for an object within the range of the viewing angle. In this case, the laser scanner used in the present invention is a laser scanner using a laser radar principle that detects a signal by detecting a signal returned from a single laser light reflected on a surface of an object present within a viewing angle range. to be.

속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 차량의 전면에 설치된 레이저 스캐너를 통해 차량의 주행방향인 전방에 대하여 레이저 스캐너의 시야각 범위 내에 존재하는 물체를 감지하고, 감지된 물체에 대한 센싱 데이터를 생성한다. 이때, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 차량의 현재 주행속도 정보에 기초하여 생성된 제어 신호를 제어부(100)로부터 수신하여 물체를 감지하기 위한 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절한다. 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)가 차량의 현재 주행속도에 따라 장애물을 검출하기 위한 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조정함으로써, 장애물의 존재 여부를 감지하기 위해 시야각 범위에 조사되어 반사된 신호를 처리 및 분석하기 위한 센싱 응답 속도(장애물 검출 응답 속도)를 조정할 수 있다. 즉, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 차량의 주행속도가 빠른 경우에는 레이저 스캐너가 좁은 시야각으로 차량 전방에 존재하는 물체를 감지하도록 하여 반사된 신호를 처리하기 위한 데이터의 양을 감소시킴으로써 센싱 응답 속도를 높이고, 차량의 주행속도가 느린 경우에는 센싱 응답 속도가 차량의 주행속도가 빠른 경우에 비해서 낮아도 되므로 레이저 스캐너가 넓은 시야각을 갖도록 조정한다.The speed adaptive laser scanner sensor 300 detects an object existing within a viewing angle range of the laser scanner with respect to the front of the vehicle in a driving direction through a laser scanner installed in the front of the vehicle, and generates sensing data on the detected object. At this time, the speed adaptive laser scanner sensor 300 receives a control signal generated based on the current traveling speed information of the vehicle from the control unit 100 to adjust the range of the viewing angle of the laser scanner for detecting the object. The speed-adaptive laser scanner sensor 300 adjusts the range of the viewing angle of the laser scanner for detecting the obstacle according to the current traveling speed of the vehicle, thereby processing the signal reflected and irradiated to the viewing angle range to detect the presence of the obstacle. You can adjust the sensing response speed (obstacle detection response speed) for analysis. That is, the speed adaptive laser scanner sensor 300 senses a response by reducing the amount of data for processing the reflected signal by allowing the laser scanner to detect an object in front of the vehicle at a narrow viewing angle when the vehicle travels at a high speed. If the speed is increased and the driving speed of the vehicle is slow, the sensing response speed may be lower than that of the fast driving speed of the vehicle, so the laser scanner is adjusted to have a wide viewing angle.

예를 들어, 차량의 전방에 존재하는 물체를 감지하기 위한 레이저 스캐너의 좌·우 시야각이 기본적으로 도 3에 도시된 바와 같은 시야각(θ1)의 범위(300a)에 해당할 때, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 차량의 현재 주행속도가 느린 경우에는 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 기설정된 시야각(θ1)의 범위(300a)로 설정하여 해당 시야각(θ1)의 범위(300a)에서의 차량 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행한다. 반면, 차량의 현재 주행속도가 빠른 경우에는 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 기설정된 시야각(θ1)의 범위(300a) 보다 감소된 범위의 시야각(θ2)의 범위(300b)로 조정하고, 감소된 시야각(θ2)의 범위(300b)에서의 차량 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행함으로써, 반사된 신호를 처리하기 위한 센싱 응답 속도를 증가시킨다. 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)가 차량의 주행속도에 따라 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절하는 방식은 다양한 방식에 따라 이루어질 수 있다. 일례로, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는, 실시간으로 수집되는 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이하인 경우에는 시야각(θ1)의 범위(300a)에 대하여 차량의 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행하고, 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이상인 경우에는 시야각(θ1)의 범위(300a) 보다 좁은 시야각(θ2)의 범위(300b)에 대하여 차량의 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 현재 수집된 차량의 현재 주행속도가 바로 이전에 수집된 차량의 주행속도 보다 낮은 경우에는 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 확장하고, 이전에 수집된 차량의 주행속도 보다 높은 경우에는 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 감소시킴으로써, 조정된 레이저 스캐너의 시야각의 범위에서의 물체의 감지를 수행할 수 있다. For example, when the left and right viewing angles of the laser scanner for detecting an object present in front of the vehicle basically correspond to the range 300a of the viewing angle θ 1 as shown in FIG. When the current traveling speed of the vehicle is slow, the scanner sensor 300 sets the range of the viewing angle of the laser scanner to the range 300a of the preset viewing angle θ 1 , and thus the range of the viewing angle θ 1 in the range 300a. Detect objects located around the vehicle. On the other hand, when the current driving speed of the vehicle is high, the range of the viewing angle of the laser scanner is adjusted to the range 300b of the viewing angle θ 2 of the reduced range than the range 300a of the preset viewing angle θ 1 , The sensing response speed for processing the reflected signal is increased by performing the detection of an object located around the vehicle in the range 300b of the received viewing angle θ 2 . The speed adaptive laser scanner sensor 300 may adjust the range of the viewing angle of the laser scanner according to the traveling speed of the vehicle according to various methods. For example, the speed adaptive laser scanner sensor 300 may be configured to detect an object positioned around the vehicle with respect to the range 300a of the viewing angle θ 1 when the current traveling speed of the vehicle collected in real time is less than or equal to a preset reference speed. When the current traveling speed of the vehicle is greater than or equal to the preset reference speed, the vehicle detects and detects an object positioned around the vehicle with respect to the range 300b of the viewing angle θ 2 that is narrower than the range 300a of the viewing angle θ 1 . It may be configured to perform the detection. In addition, the speed adaptive laser scanner sensor 300 extends the range of the viewing angle of the laser scanner when the current traveling speed of the currently collected vehicle is lower than the traveling speed of the vehicle previously collected, and runs the previously collected vehicle. If it is higher than the speed, the detection of the object in the range of the viewing angle of the adjusted laser scanner can be performed by reducing the range of the viewing angle of the laser scanner.

한편, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 수집된 차량의 주행속도가 높을수록 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 상향으로 증가시켜 물체의 감지를 수행하도록 구성될 수 있다. 즉, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 수집된 차량의 주행속도에 따라 레이저 스캐너 센서의 레이저 광 조사 각도를 상·하 방향으로 조절하여, 차량의 주행속도가 느린 경우에는 레이저 스캐너의 광 조사 각도를 수평보다 하방으로 조정하고, 차량의 주행 속도가 빠른 경우에는 더 먼 거리의 장애물을 검출하기 위하여 레이저 스캐너의 광 조사 각도를 수평으로 조정할 수 있다. 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 수평보다 아래로 조정하는 경우에는, 수평일 때보다 인지되는 장애물의 양이 줄어들어 센싱 응답 속도를 높일 수 있다.Meanwhile, the speed adaptive laser scanner sensor 300 may be configured to detect the object by increasing the laser light irradiation angle of the laser scanner upward as the traveling speed of the collected vehicle is higher. That is, the speed adaptive laser scanner sensor 300 adjusts the laser light irradiation angle of the laser scanner sensor in the up and down directions according to the collected traveling speed of the vehicle, and the light irradiation angle of the laser scanner when the vehicle traveling speed is slow. The light irradiation angle of the laser scanner can be horizontally adjusted to adjust the direction of the laser beam downwards than horizontally and to detect obstacles of a farther distance when the vehicle traveling speed is faster. When adjusting the laser light irradiation angle of the laser scanner below the horizontal, the amount of perceived obstacles is reduced than when the horizontal, the sensing response speed can be increased.

속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)가 차량의 주행속도에 따라 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 조절하는 방식은 앞서 설명한 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절하는 방식과 유사한 방식으로 이루어질 수 있다. 즉, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 실시간으로 수집되는 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이하인 경우에는 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 수평 보다 아래로 조정하여 차량의 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행하고, 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이상인 경우에는 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 수평으로 유지하여 차량의 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행하도록 구성될 수 있다. 또한, 현재 수집된 차량의 현재 주행속도가 바로 이전에 수집된 차량의 주행속도 보다 낮은 경우에는 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 낮추고, 이전에 수집된 차량의 주행속도 보다 높은 경우에는 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 높여 물체의 감지를 수행할 수 있다.The manner in which the speed adaptive laser scanner sensor 300 adjusts the laser light irradiation angle of the laser scanner according to the driving speed of the vehicle may be performed in a manner similar to the method of adjusting the range of the viewing angle of the laser scanner described above. That is, the speed adaptive laser scanner sensor 300 adjusts the laser light irradiation angle of the laser scanner below the horizontal when the current traveling speed of the vehicle collected in real time is less than or equal to a preset reference speed, so that the speed of the object located near the vehicle is adjusted. The sensing may be configured, and when the current traveling speed of the vehicle is greater than or equal to the preset reference speed, the laser light irradiation angle of the laser scanner may be maintained horizontal to detect the object located near the vehicle. In addition, when the current traveling speed of the currently collected vehicle is lower than the traveling speed of the vehicle previously collected, the laser light irradiation angle of the laser scanner is lowered, and when the traveling speed of the previously collected vehicle is higher than the driving speed of the previously collected vehicle, the laser of the laser scanner The object can be detected by increasing the light irradiation angle.

또한, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 차량의 주행속도에 따라 범위가 조절된 시야각 내에서 반사된 신호를 처리 및 분석하여 시야각 내에 존재하는 물체를 감지한 센싱 데이터를 생성하고, 이를 센싱 데이터 통합부(400)로 전송한다. 이때, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 제어부(100)로부터 전달받은 동기 신호로 사용하여 특정한 시각 마다 시야각의 범위 내에서 물체를 감지한 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 특정한 시각 마다 물체를 감지한 센싱 데이터를 생성함과 동시에, 해당 센싱 데이터가 PPS 신호 대비 어느 정도의 시간으로 지연되어 생성되었는지를 나타내는 PPS 지연 신호(이하, '제2 PPS 지연 신호'라 한다.)를 함께 생성하여 이를 센싱 데이터 통합부(400)로 전송할 수 있다.
In addition, the speed adaptive laser scanner sensor 300 processes and analyzes the reflected signal in the viewing angle whose range is adjusted according to the traveling speed of the vehicle to generate sensing data that detects an object present in the viewing angle and integrates the sensing data. The unit 400 transmits. In this case, the speed adaptive laser scanner sensor 300 may generate sensing data for detecting an object within a range of a viewing angle for each specific time using the synchronization signal received from the controller 100. In addition, the speed adaptive laser scanner sensor 300 generates sensing data for detecting an object at a specific time, and at the same time, a PPS delay signal indicating how long the corresponding sensing data is generated by delaying the PPS signal. A second PPS delay signal) may be generated together and transmitted to the sensing data integrator 400.

센싱 데이터 통합부(400)는 제어부(100)로부터 PPS 신호를 수신하고, 수신된 PPS 신호에 기초하여 속도 적응 카메라 센서(200)로부터 수신한 센싱 데이터(이하, '제1 센싱 데이터'라 한다.)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)로부터 수신한 센싱 데이터(이하, '제2 센싱 데이터'라 한다.)를 통합하여 최종적으로 장애물 검출 데이터를 생성한다. 이때, 센싱 데이터 통합부(400)는 속도 적응 카메라 센서(200)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300) 각각으로부터 수신한 PPS 지연 신호들을 이용하여 제1 센싱 데이터와 제2 센싱 데이터에 대해 동일한 시각에서 차량 주변에 위치하는 물체를 감지한 센싱 데이터들을 통합하여 장애물 검출 데이터를 생성할 수 있다. 센싱 데이터 통합부(400)는 통합된 장애물 검출 데이터와 PPS 지연 신호들(제1 PPS 지연 신호 및 제2 PPS 지연 신호)을 차량 제어 장치(30) 또는 운전자 경고 장치에 출력할 수 있다. 이에 따라, 차량 제어 장치(30) 또는 운전자 경고 장치는, 센싱 데이터 통합부(400)로부터 제공받은 장애물 검출 데이터 및 PPS 지연 신호들과, GPS 모듈(20)로부터 제공받은 주행속도 정보 및 PPS 신호를 이용하여 차량을 제어하거나 운전자에게 경고하는 서비스를 제공할 수 있다.
The sensing data integrator 400 receives the PPS signal from the controller 100, and receives sensing data (hereinafter, referred to as 'first sensing data') received from the speed adaptive camera sensor 200 based on the received PPS signal. ) And the sensing data (hereinafter referred to as 'second sensing data') received from the speed adaptive laser scanner sensor 300 are integrated to finally generate obstacle detection data. At this time, the sensing data integrating unit 400 uses the PPS delay signals received from each of the speed adaptive camera sensor 200 and the speed adaptive laser scanner sensor 300 at the same time with respect to the first sensing data and the second sensing data. Obstacle detection data may be generated by integrating sensing data of sensing an object located near a vehicle. The sensing data integrator 400 may output the integrated obstacle detection data and the PPS delay signals (the first PPS delay signal and the second PPS delay signal) to the vehicle control device 30 or the driver warning device. Accordingly, the vehicle control device 30 or the driver warning device may detect obstacle detection data and PPS delay signals provided from the sensing data integrator 400, and traveling speed information and PPS signals provided from the GPS module 20. It can be used to control the vehicle or provide a service to alert the driver.

도 4는 도 1에 도시된 제어부(100)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating the configuration of the controller 100 shown in FIG. 1.

도 4를 참조하면, 제어부(100)는, GPS 정보 입력부(120), 주행속도 판단부(140), 센서 제어 신호 출력부(160) 및 동기 신호 출력부(180)로 구성된다.Referring to FIG. 4, the controller 100 includes a GPS information input unit 120, a traveling speed determination unit 140, a sensor control signal output unit 160, and a synchronization signal output unit 180.

GPS 정보 입력부(120)는 GPS 모듈(20)로부터 차량의 주행속도 정보와 PPS 신호를 실시간으로 입력받는다. GPS 정보 입력부(120)는 실시간으로 입력된 차량의 주행속도 정보를 주행속도 판단부(140)로 전송하는 한편, PPS 신호를 동기 신호 출력부(180)로 전송한다.The GPS information input unit 120 receives the driving speed information and the PPS signal of the vehicle from the GPS module 20 in real time. The GPS information input unit 120 transmits the driving speed information of the vehicle input in real time to the driving speed determination unit 140, and transmits the PPS signal to the synchronization signal output unit 180.

주행속도 판단부(140)는 GPS 정보 입력부(120)로부터 실시간으로 전달받은 차량의 주행속도 정보를 이용하여 속도 적응 카메라 센서(200)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는데 기초가 되는 정보를 생성하고, 이를 제어 신호 출력부(160)에 제공한다. 이때, 주행속도 판단부(140)는 GPS 정보 입력부(120)로부터 실시간으로 전달받은 차량의 주행속도 정보에 기초하여 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이상인지 여부를 판단하고, 그 판단결과를 센서 제어 신호 출력부(160)에 제공할 수 있다. 또한, 주행속도 판단부(140)는, 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이상인 것으로 판단된 경우, 현재 수집된 차량의 주행속도를 바로 이전에 수집된 차량의 주행속도와 비교하고, 그 비교 결과와 함께, 현재 수집된 차량의 주행속도와 바로 이전에 수집된 차량의 주행속도 간의 차이 정보를 센서 제어 신호 출력부(160)에 제공할 수 있다.The driving speed determiner 140 controls a speed control camera sensor 200 and a speed adaptive laser scanner sensor 300 by using the driving speed information of the vehicle received in real time from the GPS information input unit 120. Generates information that is the basis for the generation, and provides it to the control signal output unit 160. At this time, the driving speed determination unit 140 determines whether the current driving speed of the vehicle is greater than or equal to a preset reference speed based on the driving speed information of the vehicle received in real time from the GPS information input unit 120, and determines the result of the determination. The sensor control signal output unit 160 may be provided. In addition, when it is determined that the current traveling speed of the vehicle is greater than or equal to the preset reference speed, the driving speed determination unit 140 compares the traveling speed of the currently collected vehicle with the traveling speed of the vehicle just collected, and compares the driving speed. With the result, the difference information between the traveling speed of the currently collected vehicle and the traveling speed of the vehicle collected immediately before may be provided to the sensor control signal output unit 160.

센서 제어 신호 출력부(160)는 주행속도 판단부(140)로부터 제공받은 정보에 기초하여, 속도 적응 카메라 센서(200)의 검출 영역을 조절하도록 하는 제어 신호와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)의 시야각 범위를 조절하도록 하는 제어 신호를 각각 생성하고, 생성된 제어 신호들을 속도 적응 카메라 센서(200)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)로 출력한다. The sensor control signal output unit 160 controls the detection signal of the speed adaptive camera sensor 200 and the speed adaptive laser scanner sensor 300 based on the information provided from the driving speed determination unit 140. Control signals for adjusting the viewing angle range are generated, and the generated control signals are output to the speed adaptive camera sensor 200 and the speed adaptive laser scanner sensor 300.

보다 구체적으로, 센서 제어 신호 출력부(160)는 주행속도 판단부(140)로부터 제공받은 정보에 기초하여, 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이하이면 카메라의 촬영 영역(200a) 전체에 대하여 차량의 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행하도록 하는 제어 신호를 속도 적응 카메라 센서(200)로 출력한다. 반면, 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이상이면, 센서 제어 신호 출력부(160)는 카메라의 촬영 영역(200a) 보다 좁은 범위의 검출 영역(200b)에 대하여 차량의 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행하도록 하는 제어 신호를 속도 적응 카메라 센서(200)로 출력한다. 이때, 센서 제어 신호 출력부(160)는 주행속도 판단부(140)로부터 제공받은 현재 수집된 차량의 주행속도와 바로 이전에 수집된 차량의 주행속도 간의 차이 정보에 기초하여 해당 차이 만큼 검출 영역의 범위를 확장하거나 감소시키도록 하는 제어 신호를 속도 적응 카메라 센서(200)로 출력할 수 있다.More specifically, the sensor control signal output unit 160 is configured for the entire photographing area 200a of the camera when the current traveling speed of the vehicle is less than or equal to a preset reference speed based on the information provided from the traveling speed determining unit 140. The control signal for sensing the object located in the periphery of the vehicle is output to the speed adaptive camera sensor 200. On the other hand, when the current driving speed of the vehicle is greater than or equal to the preset reference speed, the sensor control signal output unit 160 may determine the position of the object located around the vehicle with respect to the detection area 200b in a narrower range than the photographing area 200a of the camera. The control signal for performing the detection is output to the speed adaptive camera sensor 200. At this time, the sensor control signal output unit 160 is based on the difference information between the running speed of the currently collected vehicle and the running speed of the vehicle immediately collected from the traveling speed determination unit 140 of the detection area by the corresponding difference. A control signal for extending or decreasing the range may be output to the speed adaptive camera sensor 200.

한편, 센서 제어 신호 출력부(160)는 주행속도 판단부(140)로부터 제공받은 정보에 기초하여, 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이하이면 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 기설정된 시야각(θ1)의 범위(300a)로 설정하여 해당 시야각(θ1)의 범위(300a)에서의 차량 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행하도록 하는 제어 신호를 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)로 출력한다. 반면, 차량의 현재 주행속도가 기설정된 기준속도 이상이면, 센서 제어 신호 출력부(160)는 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 기설정된 시야각(θ1)의 범위(300a) 보다 감소된 범위의 시야각(θ2)의 범위(300b)로 설정하여 해당 시야각(θ2)의 범위(300b)에서의 차량 주변에 위치하는 물체의 감지를 수행하도록 하는 제어 신호를 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)로 출력한다. 이때, 센서 제어 신호 출력부(160)는 주행속도 판단부(140)로부터 제공받은 현재 수집된 차량의 주행속도와 바로 이전에 수집된 차량의 주행속도 간의 차이 정보에 기초하여 해당 차이 만큼 시야각의 범위를 확장하거나 감소시키도록 하는 제어 신호를 속도 적응 카메라 센서(200)로 출력할 수 있다. 또한, 센서 제어 신호 출력부(160)는 현재 차량의 주행속도에 따라 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 조절하도록 하는 제어 신호를 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)로 출력할 수 있다.On the other hand, the sensor control signal output unit 160 based on the information provided from the driving speed determination unit 140, if the current traveling speed of the vehicle is less than the predetermined reference speed, the range of the viewing angle of the laser scanner to the predetermined viewing angle (θ) 1 ) outputs a control signal to the speed adaptive laser scanner sensor 300 to set the range 300a to detect the object located around the vehicle in the range 300a of the viewing angle θ 1 . On the other hand, when the current driving speed of the vehicle is greater than or equal to the preset reference speed, the sensor control signal output unit 160 reduces the viewing angle range of the laser scanner to the viewing angle of the range reduced from the range 300a of the preset viewing angle θ 1 . set in a range (300b) of θ 2), and outputs it to the viewing angle (θ 2) range (300b), rate adaptation laser scanner sensor 300 a control signal so as to perform the detection of an object located around the vehicle in the . At this time, the sensor control signal output unit 160 is the range of the viewing angle by the difference based on the difference information between the running speed of the currently collected vehicle and the running speed of the vehicle collected immediately before received from the driving speed determination unit 140. The control signal to expand or reduce the output may be output to the speed adaptive camera sensor 200. In addition, the sensor control signal output unit 160 may output a control signal for adjusting the laser light irradiation angle of the laser scanner to the speed adaptive laser scanner sensor 300 according to the current vehicle traveling speed.

동기 신호 출력부(180)는 GPS 모듈(20)로부터 실시간으로 입력받은 PPS 신호를 동기 신호로써 속도 적응 카메라 센서(200)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)로 각각 출력한다. 이에 따라, 속도 적응 카메라 센서(200)와 속도 적응 레이저 스캐너 센서(300)는 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 각각 차량 주위에 위치하는 물체에 대한 센싱 데이터(제1 센싱 데이터 또는 제2 센싱 데이터)를 생성한다.
The synchronization signal output unit 180 outputs the PPS signal received in real time from the GPS module 20 to the speed adaptive camera sensor 200 and the speed adaptive laser scanner sensor 300 as synchronization signals. Accordingly, the speed adaptive camera sensor 200 and the speed adaptive laser scanner sensor 300 use sensing data (first sensing data or second sensing data) for objects located around the vehicle, respectively, using the PPS signal as a synchronization signal. Create

이하에서는 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 방법에 대하여 설명하도록 한다. 앞서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치의 동작과 일부 중복되는 부분은 생략하여 설명하기로 한다.
Hereinafter, a vehicle speed adaptive obstacle detection method according to the present invention will be described with reference to FIG. 5. First, a part overlapping with the operation of the vehicle speed adaptive obstacle detecting apparatus according to the present invention described with reference to FIGS. 1 to 4 will be omitted.

도 5는 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a vehicle speed adaptive obstacle detection method according to the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 차량 속도 적응형 장애물 검출 방법은, 제어부가 GPS 모듈로부터 실시간으로 차량의 주행속도 정보와 PPS 신호를 입력받는다(S100). 상기 S100 단계에서, 제어부는 GPS 모듈로부터 실시간으로 입력받은 차량의 주행속도 정보에 기초하여 차량의 주변에 위치하는 물체를 감지하는 대상 영역인 센싱 범위를 조절하기 위한 제어 신호들을 생성하고, 이를 속도 적응 카메라 센서와 속도 적응 레이저 스캐너 센서로 각각 출력한다. 이때, 제어부는 GPS 모듈로부터 입력받은 PPS 신호를 동기 신호로써 속도 적응 카메라 센서와 속도 적응 레이저 스캐너 센서로 각각 전달할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the vehicle speed adaptive obstacle detecting method according to the present invention, the controller receives the driving speed information and the PPS signal of the vehicle in real time from the GPS module (S100). In step S100, the controller generates control signals for adjusting a sensing range which is a target area for detecting an object located around the vehicle based on the driving speed information received in real time from the GPS module, and adapts the speed. Output to camera sensor and speed adaptive laser scanner sensor respectively. In this case, the controller may transmit the PPS signal received from the GPS module to the speed adaptive camera sensor and the speed adaptive laser scanner sensor, respectively, as a synchronization signal.

그리고, 속도 적응 카메라 센서는 차량의 주행속도 정보에 기초하여 제어부에 의해 생성된 제어 신호에 따라 카메라를 통해 획득된 차량 주변의 영상에서 검출 영역의 범위를 조절한다(S200). 상기 S200 단계에서, 속도 적응 카메라 센서는 차량의 주행속도가 높을수록, 카메라에 의해 획득된 차량 주변의 영상에서 검출 영역의 범위를 감소시킨다.Then, the speed adaptive camera sensor adjusts the range of the detection area in the image around the vehicle acquired through the camera according to the control signal generated by the controller based on the driving speed information of the vehicle (S200). In the step S200, the speed adaptive camera sensor reduces the range of the detection area in the image around the vehicle obtained by the camera, the higher the traveling speed of the vehicle.

그 다음으로, 속도 적응 카메라 센서는 제어부로부터 전달받은 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 상기 S200 단계에서 범위가 조절된 검출 영역에 대해 해당 검출 영역의 범위 내에 존재하는 물체를 감지하고, 그 감지 결과인 제1 센싱 데이터를 생성한다(S300). 그리고, 속도 적응 카메라 센서는 상기 S300 단계에서 제1 센싱 데이터와 함께 해당 제1 센싱 데이터가 PPS 신호에 비하여 어느 정도 지연된 시간에서 생성되었는지를 나타내는 제1 PPS 지연 신호를 생성한다. 속도 적응 카메라 센서는 상기 S300 단계에서 생성된 제1 센싱 데이터와 제1 PPS 지연 신호를 센싱 데이터 통합부로 전송한다.Next, the speed adaptive camera sensor detects an object within the range of the detection area with respect to the detection area whose range is adjusted in step S200 by using the PPS signal received from the control unit as a synchronization signal, which is a detection result. The first sensing data is generated (S300). In operation S300, the speed adaptive camera sensor generates a first PPS delay signal indicating how much time the corresponding first sensing data is generated compared to the PPS signal together with the first sensing data. The speed adaptive camera sensor transmits the first sensing data and the first PPS delay signal generated in step S300 to the sensing data integrating unit.

한편, 속도 적응 레이저 스캐너 센서는 차량의 주행속도 정보에 기초하여 제어부에 의해 생성된 제어 신호에 따라 차량 주변에 위치하는 물체를 감지하기 위한 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절한다(S400). 상기 S400 단계에서, 속도 적응 레이저 스캐너 센서는 차량의 주행속도가 높을수록, 레이저 스캐너 센서의 좌·우 시야각의 범위를 감소시킨다. 이때, 속도 적응 레이저 스캐너 센서는 차량의 주행속도가 높을수록, 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 상향으로 증가시킴으로써, 보다 먼 거리에 존재하는 물체를 감지할 수 있다.On the other hand, the speed adaptive laser scanner sensor adjusts the range of the viewing angle of the laser scanner for detecting objects located around the vehicle according to the control signal generated by the controller based on the driving speed information of the vehicle (S400). In step S400, the speed adaptive laser scanner sensor decreases the range of the left and right viewing angles of the laser scanner sensor as the vehicle traveling speed increases. In this case, the speed adaptive laser scanner sensor may detect an object that is located at a far distance by increasing the laser light irradiation angle of the laser scanner upward as the driving speed of the vehicle increases.

그 다음으로, 속도 적응 레이저 스캐너 센서는 제어부로부터 전달받은 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 상기 S400 단계에서 범위가 조절된 시야각 내에 존재하는 물체를 감지하고, 그 감지 결과인 제2 센싱 데이터를 생성한다(S500). 그리고, 속도 적응 레이저 스캐너 센서는 상기 S500 단계에서 제2 센싱 데이터와 함께 해당 제2 센싱 데이터가 PPS 신호에 비하여 어느 정도 지연된 시간에서 생성되었는지를 나타내는 제2 PPS 지연 신호를 생성한다. 속도 적응 레이저 스캐너 센서는 상기 S500 단계에서 생성된 제2 센싱 데이터와 제2 PPS 지연 신호를 센싱 데이터 통합부로 전송한다.Next, the speed adaptive laser scanner sensor detects an object existing within a range of the viewing angle adjusted in step S400 using the PPS signal received from the controller as a synchronization signal, and generates second sensing data as a result of the detection. (S500). In addition, the speed adaptive laser scanner sensor generates a second PPS delay signal indicating how much delay time the second sensing data is generated with respect to the PPS signal together with the second sensing data in step S500. The speed adaptive laser scanner sensor transmits the second sensing data and the second PPS delay signal generated in step S500 to the sensing data integrating unit.

비록, 도 5의 흐름도에서는 속도 적응 카메라 센서가 차량 주변에 위치한 물체를 감지하는 S200 단계 및 S300 단계가 수행된 이후에, 속도 적응 레이저 스캐너 센서가 차량 주변에 위치한 물체를 감지하는 S400 단계 및 S500 단계가 순차적으로 수행되는 것으로 도시되었으나, 상기 S200 단계 및 S300 단계와 상기 S400 단계 및 S500 단계는 병행하여 수행될 수 있음은 당연하다.Although, in the flowchart of FIG. 5, after the steps S200 and S300 where the speed adaptive camera sensor detects an object located near the vehicle, the speed adaptive laser scanner sensor detects an object located around the vehicle, steps S400 and S500. Although illustrated as being sequentially performed, it is obvious that the steps S200 and S300 and the steps S400 and S500 may be performed in parallel.

마지막으로, 센서 데이터 통합부는 속도 적응 카메라 센서로부터 전송받은 제1 센싱 데이터와 속도 적응 레이저 스캐너 센서로부터 전송받은 제2 센싱 데이터를 통합하여 장애물 검출 데이터를 생성하고, 이를 차량 제어 장치 또는 운전자 경고 장치에 출력한다(S600). 이때, 센싱 데이터 통합부는 속도 적응 카메라 센서와 속도 적응 레이저 스캐너 센서 각각으로부터 수신한 제1 PPS 지연 신호와 제2 PPS 지연 신호를 이용하여 제1 센싱 데이터와 제2 센싱 데이터에 대해 동일한 시각에서 차량 주변에 위치하는 물체를 감지한 센싱 데이터들을 통합함으로써 장애물 검출 데이터를 생성할 수 있다. Finally, the sensor data integrator generates obstacle detection data by integrating the first sensing data transmitted from the speed adaptive camera sensor and the second sensing data transmitted from the speed adaptive laser scanner sensor, and generates the obstacle detection data. Output (S600). In this case, the sensing data integrating unit is configured to surround the vehicle at the same time with respect to the first sensing data and the second sensing data by using the first PPS delay signal and the second PPS delay signal received from the speed adaptive camera sensor and the speed adaptive laser scanner sensor, respectively. Obstacle detection data may be generated by integrating sensing data of sensing an object located at.

한편, 차량이 주행이 종료될 때까지 상기 S100 단계 내지 S600 단계는 반복하여 수행될 수 있다.
Meanwhile, steps S100 to S600 may be repeatedly performed until the vehicle is finished driving.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

10: 장애물 검출 장치
20: GPS 모듈
30: 차량 제어 장치
100: 제어부
200: 속도 적응 카메라 센서
300: 속도 적응 레이저 스캐너 센서
400: 센싱 데이터 통합부10: obstacle detection device
20: GPS module
30: vehicle control unit
100: control unit
200: speed adaptive camera sensor
300: speed adaptive laser scanner sensor
400: sensing data integration unit

Claims (14)

GPS 모듈로부터 차량의 주행속도 정보와 PPS(Pulse Per Second) 신호를 입력받는 제어부;
상기 차량의 주행속도 정보에 기초하여 카메라에 의해 획득된 차량 주변의 영상에서 검출 영역의 범위를 조절하고, 상기 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 상기 검출 영역의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제1 센싱 데이터를 생성하는 속도 적응 카메라 센서;
상기 차량의 주행속도 정보에 기초하여 차량 주변에 위치하는 물체를 감지하기 위한 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절하고, 상기 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 상기 시야각의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제2 센싱 데이터를 생성하는 속도 적응 레이저 스캐너 센서; 및
상기 제1 센싱 데이터와 상기 제2 센싱 데이터를 통합한 장애물 검출 데이터를 출력하는 센싱 데이터 통합부를 포함하고,
상기 속도 적응 레이저 스캐너 센서는
상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 시야각의 좌·우 범위를 감소시켜 센싱 응답 속도를 증가시키고, 상기 차량의 주행속도가 높을수록 먼거리의 장애물을 빠르게 센싱할 수 있도록 상기 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 상향으로 증가시키는 것을 특징으로 하는, 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치.A controller configured to receive driving speed information and a pulse per second (PPS) signal from the GPS module;
The first sensing of the object within the range of the detection area by adjusting the range of the detection area in the image around the vehicle obtained by the camera based on the driving speed information of the vehicle, and using the PPS signal as a synchronization signal A speed adaptive camera sensor for generating data;
A range of a viewing angle of a laser scanner for detecting an object located around the vehicle based on the driving speed information of the vehicle, and using the PPS signal as a synchronization signal, a second object with respect to an object within the range of the viewing angle; A speed adaptive laser scanner sensor for generating sensing data; And
And a sensing data integration unit configured to output obstacle detection data integrating the first sensing data and the second sensing data.
The speed adaptive laser scanner sensor
The higher the traveling speed of the vehicle, the lower the left and right ranges of the viewing angle to increase the sensing response speed, and the higher the traveling speed of the vehicle allows the laser light irradiation angle of the laser scanner to quickly sense a long distance obstacle. The vehicle speed adaptive obstacle detection device, characterized in that to increase upward. 청구항 1에 있어서,
상기 속도 적응 카메라 센서는,
상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 검출 영역의 범위를 감소시켜 센싱 응답 속도를 증가시키는 것을 특징으로 하는, 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치.The method according to claim 1,
The speed adaptive camera sensor,
And the sensing response speed is increased by reducing the range of the detection area as the driving speed of the vehicle is higher. 청구항 2에 있어서,
상기 속도 적응 카메라 센서는,
상기 제1 센싱 데이터에 대해 상기 PPS 신호 대비 지연된 센싱 시간을 나타내는 제1 PPS 지연 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치.The method according to claim 2,
The speed adaptive camera sensor,
And generating a first PPS delay signal representing a delayed sensing time compared to the PPS signal with respect to the first sensing data. 삭제delete 청구항 3에 있어서,
상기 속도 적응 레이저 스캐너 센서는,
상기 제2 센싱 데이터에 대해 상기 PPS 신호 대비 지연된 센싱 시간을 나타내는 제2 PPS 지연 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는, 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치.The method according to claim 3,
The speed adaptive laser scanner sensor,
And generating a second PPS delay signal representing a delayed sensing time compared to the PPS signal with respect to the second sensing data. 청구항 5에 있어서,
센싱 데이터 통합부는,
상기 제1 PPS 지연 신호와 상기 제2 PPS 지연 신호에 기초하여 상기 제1 센싱 데이터와 상기 제2 센싱 데이터를 통합한 장애물 검출 데이터를 생성하는 것을 특징으로 하는, 차량 속도 적응형 장애물 검출 장치.The method according to claim 5,
Sensing data integration unit,
And based on the first PPS delay signal and the second PPS delay signal, generate obstacle detection data integrating the first sensing data and the second sensing data. 삭제delete 제어부가 GPS 모듈로부터 차량의 주행속도 정보와 PPS 신호를 입력받는 단계;
속도 적응 카메라 센서가 상기 차량의 주행속도 정보에 기초하여 카메라에 의해 획득된 차량 주변의 영상에서 검출 영역의 범위를 조절하는 단계;
상기 속도 적응 카메라 센서가 상기 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 상기 검출 영역의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제1 센싱 데이터를 생성하는 단계;
속도 적응 레이저 스캐너 센서가 상기 차량의 주행속도 정보에 기초하여 차량 주변에 위치하는 물체를 감지하기 위한 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절하는 단계;
상기 속도 적응 레이저 스캐너 센서가 상기 PPS 신호를 동기 신호로 이용하여 상기 시야각의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제2 센싱 데이터를 생성하는 단계; 및
센싱 데이터 통합부가 상기 제1 센싱 데이터와 상기 제2 센싱 데이터를 통합한 장애물 검출 데이터를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 레이저 스캐너의 시야각의 범위를 조절하는 단계는
상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 시야각의 좌·우 범위를 감소시키는 단계; 및
상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 레이저 스캐너의 레이저 광 조사 각도를 상향으로 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 속도 적응형 장애물 검출 방법.Receiving, by the controller, the driving speed information and the PPS signal of the vehicle from the GPS module;
Adjusting, by a speed adaptive camera sensor, a range of a detection area in an image around the vehicle acquired by the camera based on driving speed information of the vehicle;
Generating, by the speed adaptive camera sensor, first sensing data of an object existing within a range of the detection area using the PPS signal as a synchronization signal;
Adjusting, by a speed adaptive laser scanner sensor, a range of a viewing angle of the laser scanner for detecting an object located around the vehicle based on the driving speed information of the vehicle;
Generating, by the speed adaptive laser scanner sensor, second sensing data for an object within the range of the viewing angle using the PPS signal as a synchronization signal; And
And outputting, by the sensing data integrator, obstacle detection data in which the first sensing data and the second sensing data are integrated.
Adjusting the range of the viewing angle of the laser scanner
Reducing the left and right ranges of the viewing angle as the traveling speed of the vehicle increases; And
And increasing the laser light irradiation angle of the laser scanner upward as the traveling speed of the vehicle increases. 청구항 8에 있어서,
상기 검출 영역의 범위를 조절하는 단계는,
상기 차량의 주행속도가 높을수록 상기 검출 영역의 범위를 감소시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 속도 적응형 장애물 검출 방법.The method according to claim 8,
Adjusting the range of the detection area,
And reducing the range of the detection area as the traveling speed of the vehicle is higher. 청구항 9에 있어서,
상기 검출 영역의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제1 센싱 데이터를 생성하는 단계는,
상기 제1 센싱 데이터에 대해 상기 PPS 신호 대비 지연된 센싱 시간을 나타내는 제1 PPS 지연 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 속도 적응형 장애물 검출 방법.The method according to claim 9,
Generating first sensing data of an object existing within a range of the detection area,
And generating a first PPS delay signal representing a delayed sensing time compared to the PPS signal with respect to the first sensing data. 삭제delete 청구항 10에 있어서,
상기 시야각의 범위 내에 존재하는 물체에 대한 제2 센싱 데이터를 생성하는 단계는,
상기 제2 센싱 데이터에 대해 상기 PPS 신호 대비 지연된 센싱 시간을 나타내는 제2 PPS 지연 신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 속도 적응형 장애물 검출 방법.The method according to claim 10,
Generating second sensing data for an object within the range of the viewing angle may include:
And generating a second PPS delay signal representing a delayed sensing time compared to the PPS signal with respect to the second sensing data. 청구항 12에 있어서,
상기 장애물 검출 데이터를 출력하는 단계는,
상기 제1 PPS 지연 신호와 상기 제2 PPS 지연 신호에 기초하여 상기 제1 센싱 데이터와 상기 제2 센싱 데이터를 통합한 장애물 검출 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 차량 속도 적응형 장애물 검출 방법.The method according to claim 12,
The step of outputting the obstacle detection data,
And generating obstacle detection data integrating the first sensing data and the second sensing data based on the first PPS delay signal and the second PPS delay signal. Detection method. 삭제delete
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